RU2760661C1 - Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых - Google Patents
Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760661C1 RU2760661C1 RU2020144287A RU2020144287A RU2760661C1 RU 2760661 C1 RU2760661 C1 RU 2760661C1 RU 2020144287 A RU2020144287 A RU 2020144287A RU 2020144287 A RU2020144287 A RU 2020144287A RU 2760661 C1 RU2760661 C1 RU 2760661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bucket
- pneumatic
- pneumatic valve
- air
- gravity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/64—Buckets cars, i.e. having scraper bowls
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/64—Buckets cars, i.e. having scraper bowls
- E02F3/65—Component parts, e.g. drives, control devices
- E02F3/651—Hydraulic or pneumatic drives; Electric or electro-mechanical control devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к землеройным машинам с канатной подвеской, используемым для добычи полезных ископаемых со дна водоема. Технический результат - повышение производительности и снижение затрат энергии. Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых включает днище с режущим ножом, боковые, заднюю и верхнюю стенки, гравитационный и напорный пневмоклапаны, воздушный коллектор, воздухозаборник и установленную между шарнирно соединенными основной и дополнительной верхними стенками гибкую, упругую и герметичную полость. Полость сообщена одной пневмолинией, через напорный пневмоклапан, с воздушным коллектором в днище и второй пневмолинией, сообщена с воздухозаборником на поплавке, через гравитационный пневмоклапан. Гравитационный пневмоклапан выполнен в виде установленного в корпусе и подпружиненного с одной стороны запорного элемента, а с другой стороны его установлен толкатель шарообразной формы. 3 ил.
Description
Изобретение относится к землеройным машинам с канатной подвеской, используемым для добычи полезных ископаемых со дна водоема.
Известен скреперный ковш, содержащий днище с режущим ножом, боковые и заднюю стенки (AC SU 84396,84d 1.06), используемый для подводной разработки траншей. Недостатком известного ковша является ограниченные функциональные возможности, поскольку он используется только для выполнения подводных выемок в виде траншей с разгрузкой рядом с выполненной выемкой. Такой скреперный ковш не может использоваться для транспортирования грунта в отведенное место водоема или на берег. Разгрузка породы из ковша осуществляется пропеллерным насосом с приводом от электродвигателя, что требует больших затрат энергии для перемещения не только породы, но и большого количества воды. Для питания электродвигателя насоса необходимо подводить электрокабель на поплавках или иметь плавучую электростанцию, что существенно усложняет известное устройство и увеличивает затраты на его изготовление и эксплуатацию.
Известен и другой ковш скрепера для разработки грунта под водой содержащий днище с режущим ножом, боковые и заднюю стенки (AC SU 1425279, E02F 3/64). Во втором известном устройстве также используется насос с приводом от электродвигателя, но уже для загрузки грунта в ковш. Однако недостатки отнесенные к первому известному устройству остаются и у второго, а именно повышенные затраты энергии на перекачивание большого количества воды, сложность и дороговизна подведения электропитания и увеличение затрат на обслуживание. Кроме того, при перемещении ковша в погруженном состоянии, увеличивается сопротивление перемещению, усложняется его ориентация по пути от места разгрузки до места набора породы, что увеличивает время рабочего цикла и снижает производительность.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых (AC SU 1756568, Е21С 50/00, E02F 3/64), принятый заявителем за прототип. Известный ковш сдержит днище с режущим ножом, боковые и заднюю, стенки и выполнен с возможностью сохранения плавучести при перемещении от места разгрузки к месту набора породы. Это уменьшает сопротивление его перемещению и облегчает ориентацию относительно места погружения, что уменьшает время рабочего цикла. Однако конструкция ковша, обеспечивающая его плавучесть, одновременно и снижает производительность. Производительность снижается вследствие уменьшения полезной емкости ковша при увеличении габаритных размеров, поскольку все стенки ковша выполнены двойными образующими полости, заполненные воздухом для сохранения плавучести и тяжелыми шарами для сохранения остойчивости. Кроме того, увеличивается более чем в два раза материалоемкость известного ковша, а соответственно и его стоимость. Увеличение габаритных размеров повышает сопротивление перемещению ковша и затраты энергии, к которым добавляются затраты энергии на перемещение большой массы ковша с двойными стенками и тяжелых шаров между ними.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности за счет увеличения наполняемости ковша, с одновременным снижением затрат энергии на его перемещение.
Поставленная задача решается тем, что ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых, включающий днище с режущим ножом, боковые, заднюю и верхнюю стенки, снабжен гравитационным и напорным пневмоклапанами, воздушным коллектором, воздухозаборником и установленной между шарнирно соединенными, основной и дополнительной, верхними стенками, гибкой, упругой и герметичной полостью, сообщенной одной пневмолинией, через напорный пневмоклапан, с воздушным коллектором, выполненным в днище и второй пневмолинией с воздухозаборником на поплавке через гравитационный пненвмоклапан, который выполнен в виде установленного в корпусе и подпружиненного с одной стороны запорного элемента, а с другой стороны его установлен подвижный толкатель шарообразной формы.
Предлагаемый ковш скрепера имеет, в сравнении с прототипом, большую полезную емкость при одинаковых внешних габаритных размерах, а также лучшую наполняемость за счет снижения сопротивления движению породы набираемой в ковш.
На фиг. 1 изображен ковш скрепера для подводной разработки полезных ископаемых в период перемещения его после разгрузки к месту погружения и набора породы; на фиг. 2 - то же, в период погружения ковша для набора породы; на фиг. 3 - то же, в период набора породы в ковш.
Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых содержит днище 1 с режущим ножом 2, боковые 3 и заднюю 4 стенки. К основной верхней стенке 5 шарнирно прикреплена дополнительная верхняя стенка 6, а между ними установлена гибкая, упругая и герметичная полость 7. Полость 7 одной пневмолинией, через напорный пневмоклапан 8 сообщена с воздушным коллектором 9, в днище ковша.
Вторая пневмолиния соединяет полость 7 с гравитационным пневмоклапанном 10, содержащим запорный элемент 11, установленный подвижно в корпусе и подпружиненный упругим элементом 12 с одной стороны. С другой стороны запорного элемента 11 в корпусе свободно установлен толкатель 13 шарообразной формы. Гравитационный пневмоклапан 10 сообщен, кроме того, гибким трубопроводом с воздухоприемником 14, закрепленным на поплавке 15.
Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых действует следующим образом.
В период перемещения ковша от места разгрузки к месту погружения для набора породы он находится на поверхности водоема в позиции, изображенной на фиг. 1. Пневмоклапан 8 закрыт, запорный элемент 11 под действием силы тяжести толкателя 13 перекрывает пневмолинию, сообщающую полость 7 с воздухозаборником 14. Полость 7 заполнена воздухом и обеспечивает плавучесть ковша при перемещении тяговым канатом. По прибытии к месту погружения тяговый канат ослабляется и ковш поворачивается на подъемном канате режущей кромкой вниз - фиг. 2. Толкатель 13 прекращает воздействовать на запорный элемент 11 и последний, под действием пружины 12, открывает пневмолинию, сообщающую полость 7 с окружающей средой через заборник на поплавке 15. Часть воздуха, заполняющего полость 7, выходит в окружающую среду и ковш, теряя плавучесть, погружается на подъемном канате к месту набора породы. Пневмоклапан 8 остается закрытым.
После опускания ковша на дно водоема он занимает положение, изображенное на фиг. 3. Пневмоклапан 10 вновь перекрывает пневмолинию, сообщающую полость 7 с окружающей средой. Ковш тяговым канатом перемещается и срезает слой породы заполняющей ковш. В конечной стадии заполнения, порода, заполняющая ковш, оказывает давление на дополнительную верхнюю стенку 6, вытесняя воздух из полости 7 в воздушный коллектор 9 через пневмоклапан 8. Воздух, выходящий из коллектора 9, повышает подвижность породы в ковше и увеличивает его наполняемость, а соответственно и производительность. Поплавок с заборником 14 на водной поверхности облегчает контроль положения ковша на дне водоема.
Заполненный породой ковш перемещается к месту разгрузки, где ковш поднимается подъемным канатом, занимая положение, изображенное на фиг. 2. Порода выгружается и прекращает оказывать давление на дополнительную верхнюю стенку 6, а полость 7 вследствие упругости расправляется и восстанавливает первоначальную форму, заполняясь воздухом через заборник 14 и открывшийся пневмоклапан 10. После разгрузки ковша, он тяговым канатом поворачивается в исходную позицию и опускается на водную поверхность - фиг. 1 для повторения рабочего цикла.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает, в сравнении с прототипом, повышение производительности за счет повышения полезной емкости ковша при одинаковых габаритных размерах. Производительность также повышается за счет увеличения наполняемости ковша, путем подачи воздуха через воздушный коллектор в конце заполнения. Кроме того, обеспечивается существенное снижение материалоемкости ковша, а соответственно и его стоимости. В свою очередь уменьшение массы ковша снижает затраты энергии на перемещение породы от места набора к месту разгрузки.
Claims (1)
- Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых, включающий днище с режущим ножом, боковые, заднюю и верхнюю стенки, отличающийся тем, что он снабжен гравитационным и напорным пневмоклапанами, воздушным коллектором, воздухозаборником и установленной между шарнирно соединенными основной и дополнительной верхними стенками гибкой, упругой и герметичной полостью, сообщенной одной пневмолинией, через напорный пневмоклапан, с воздушным коллектором в днище и второй пневмолинией, сообщенной с воздухозаборником на поплавке, через гравитационный пневмоклапан, который выполнен в виде установленного в корпусе и подпружиненного с одной стороны запорного элемента, а с другой стороны его установлен толкатель шарообразной формы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020144287A RU2760661C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020144287A RU2760661C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760661C1 true RU2760661C1 (ru) | 2021-11-29 |
Family
ID=79174126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020144287A RU2760661C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760661C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU84396A1 (ru) * | 1949-07-13 | 1949-11-30 | П.Ф. Крысин | Скреперный ковш |
DE2306120B2 (de) * | 1973-02-08 | 1975-10-16 | Cordes, Hugo, Dipl.-Ing., 2000 Hamburg | Amphibisches Schürfkübelfahrzeug |
SU514955A1 (ru) * | 1974-04-15 | 1976-05-25 | Экскаваторный ковш активного /шйствия для подводных работ | |
SU581198A1 (ru) * | 1975-03-18 | 1977-11-25 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Устройство дл передачи среды транспортному средству |
SU1425279A1 (ru) * | 1986-05-08 | 1988-09-23 | Украинский Проектный Конструкторско-Технологический Институт Местной Промышленности | Ковш скрепера дл разработки грунта под водой |
SU1738931A1 (ru) * | 1989-01-09 | 1992-06-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова | Оборудование дл подводной разработки грунта |
SU1756568A1 (ru) * | 1990-04-20 | 1992-08-23 | Специальное конструкторское бюро Производственного объединения "Дальморгеология" | Ковш скрепера дл подводной добычи полезных ископаемых |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020144287A patent/RU2760661C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU84396A1 (ru) * | 1949-07-13 | 1949-11-30 | П.Ф. Крысин | Скреперный ковш |
DE2306120B2 (de) * | 1973-02-08 | 1975-10-16 | Cordes, Hugo, Dipl.-Ing., 2000 Hamburg | Amphibisches Schürfkübelfahrzeug |
SU514955A1 (ru) * | 1974-04-15 | 1976-05-25 | Экскаваторный ковш активного /шйствия для подводных работ | |
SU581198A1 (ru) * | 1975-03-18 | 1977-11-25 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Устройство дл передачи среды транспортному средству |
SU1425279A1 (ru) * | 1986-05-08 | 1988-09-23 | Украинский Проектный Конструкторско-Технологический Институт Местной Промышленности | Ковш скрепера дл разработки грунта под водой |
SU1738931A1 (ru) * | 1989-01-09 | 1992-06-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова | Оборудование дл подводной разработки грунта |
SU1756568A1 (ru) * | 1990-04-20 | 1992-08-23 | Специальное конструкторское бюро Производственного объединения "Дальморгеология" | Ковш скрепера дл подводной добычи полезных ископаемых |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3918260A (en) | Waved-powered driving apparatus | |
CN109973096A (zh) | 一种深海多金属结核矿采矿作业系统 | |
RU2760661C1 (ru) | Ковш скрепера для подводной добычи полезных ископаемых | |
US20140270961A1 (en) | Marine habitat support module | |
CN211874492U (zh) | 一种深水采锰结核装置 | |
CN111287750B (zh) | 一种深水采锰结核装置 | |
US3160966A (en) | Submerged dredging device with air filled hood | |
CN111719617A (zh) | 一种水底底泥封闭清淤装置及方法 | |
AU2019424851A1 (en) | Method and device for storing energy | |
CN109591971B (zh) | 一种水面浮物打捞机械手 | |
RU2562304C1 (ru) | Способ добычи железомарганцевых конкреций из илистых донных отложений и устройство для его осуществления | |
CN108061792B (zh) | 一种可调变形速率的固体充填物料模拟试验装置 | |
CN212427290U (zh) | 一种水底底泥封闭清淤装置 | |
CN209941605U (zh) | 囊体结构及防淤积装置 | |
CN109736258B (zh) | 防泥沙淤积的方法 | |
CN115653038A (zh) | 一种液压驱动的清淤机器人 | |
US10519625B2 (en) | Dredger actuated from land | |
CN211446826U (zh) | 一种水利闸门 | |
SU632828A1 (ru) | Донный грунтозаборник | |
CN109024520A (zh) | 河道清淤装置 | |
CN2820963Y (zh) | 潜水型清淤机 | |
RU2028427C1 (ru) | Устройство для очистки водоемов и добычи илистых грунтов | |
CN114658056B (zh) | 一种多功能漂浮装载机 | |
RU203596U1 (ru) | Устройство для сбора кобальтомарганцевых корок со дна морей | |
CN216810072U (zh) | 一种适用于浅窄河道的充气式两栖清淤设备 |